SU1295260A1

SU1295260A1 - Автоматический стенд дл испытани передач

Info

Publication number: SU1295260A1
Application number: SU853977144A
Authority: SU
Inventors: Марк Залманович Варшавский
Original assignee: Ленинградское Производственное Объединение "Ленавторемонт"
Priority date: 1985-10-14
Filing date: 1985-10-14
Publication date: 1987-03-07

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к испытательной технике, и может быть использовано при обкатке и динамических испытани х по разомкнутой схеме нагружени различных .передач , например автомобильных коробок перемены передач, с рекуперацией электрической энергии. Целью изобретени вл етс повышение точности задани нагрузки путем автоматического регулировани и стабилиза- ции установленного значени циклической знакопеременной нагрузки. При включении стенда питание от источников 6 и 7 посто нного тока поступает соответственно на обмотку 1 возбузкде- ни и корную обмотку 2, тем самь&amp;у обеспечиваетс вращение машины посто нного тока, испытуемой передачи 3, маховика 4 и датчика 5 частоты вращени ведомого вала испытуемой передачи 3. При достижении пост1 ней установившегос режима блок управлени обеспечивает изменение знака динамического нагрузочного момента, регулировка величины которого осуществл етс изменением величины шунтируемой части переменного резистора- 12. Регулировка угловой скорости обеспечиваетс изменением напр жени на выходе источника 7 посто нного тока. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. с S (Л N5 СО ел Is5 О)

Description

1

Изобретение относитс к машине- строению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при обкатке и динамических испытани х на разомкнутой схеме нагружени 5 соответствует скоростна характеристика М (и)).

различных передач, например автомобильных коробок перемены передач с рекзгаерацией электрической энергии. Целью изобретени вл етс повышение точности задани нагрузки путем автоматического регулировани и стабилизации установленного значени циклической знакопеременной нагрузки .

На фиг. 1 изображена схема автоматического стенда дл испытани передач; на фиг. 2 - график зависимости движущего момента М д приводного двигател от угловой скорости оО при различных напр жени х возбуждени и

10

15

тика М (и)).

На валу машины посто нного тока за счет сил трени испытуемой передачи 3, кинематически св занной с ним, создаетс некоторьй момент сопротивлени , скоа)остна характеристика которого M(ijO).,

Установившемус режиму в этом случае соответствует точка пересечени характеристик М,,(из) и M(LO), т.е.

MjuJ )Мд, (ui,).

20

график зависимости момента М сопротивлени на валу двигател от угловой скорости; на фиг. 3 - график временразно изменитьс не может из-за механической инерционности машинь, то момент сопротивлен определитс по характеристике М(и)) при ч) о),, а двиПосле входа машины в установившийс режим изменим резко величину напр жени в обмотке 1 возбуждени . Новой величине напр жени Ufe возбуждени соответствует скоростна характеристика машины посто нного тока. М )). Поскольку в момент переключе- ной зависимости нагрузочного момента 25 частота вращени машины скачкооб- на выходном валу испытуемой передачи.

Автоматический стенд дл испытаний передач содержит приводной двигатель в виде машины посто нного тока,

имеющей обмотку 1 возбуждени и кор-30 y jft момент - п о характерисгакё ную обмотку 2, соедин емую ведущим МАг() при J и). валом испытуемой передачи 3, на ведомом валу которой у станавливаютс маховик 4 и датчик 5 частоты вращени ведомого вала. Первый источник 6 по- 35 Щихс масс разница движущего момента сто нного тока соединен с обмоткой 1 и момента сопротивлени используетс возбуждени , второй источник 7 - с корной обмоткой 2 машины посто нного тока.

Блок управлени состоит из после- 40 где I - приведенный к валу машины по- довательно соединенных дифференцирующего звена 8, йодключенного к датчику 5 частоты вращени ведомого вала испытуемой передачи 3, мостового вьтр мител 9, счетного триггера 45 ного тока его углова скорость воз- 10, ключевого элемента 11 и соединен- растает до некоторой величины и)j , ного с последним движком переменного резистора 12, последовательно подключенного к обмотке 1 возбуждени .

Так как Mjj(bLi,) меньше, чем MAI(JI), то согласно уравнению вращаюна ускорение вала машины по закону if М.-М.,

(1)

сто нного тока суммарньш момент инерции всех вращаюпщх- с масс. При ускорении вала машины посто нпри которой MA2(l) машина приходит в новый установившийс режим . При переключении в первый момент

С входом установки единицы счет- 50 времени разница движущего момента и

иого триггера 1I св зана установочна емкость I3.

Автоматический стенд дл испытани передач работает следующим образом .

Дл по снени сущности изобретени рассмотрим динамику машины посто нного тока, скоростные характеристики которой приведены на фиг.2.

1295260

Предположим, что при некотором фиксированном напр жении на обмотке 2 машины и напр жении обмотки 1 возбуждени И режиму работы машины

тика М (и)).

MjuJ )Мд, (ui,).

разно изменитьс не может из-за механической инерционности машинь, то момент сопротивлен определитс по характеристике М(и)) при ч) о),, а двиПосле входа машины в установившийс режим изменим резко величину напр жени в обмотке 1 возбуждени . Новой величине напр жени Ufe возбуждени соответствует скоростна характеристика машины посто нного тока. М )). Поскольку в момент переключе- частота вращени машины скачкооб-

y jft момент - п о характерисгакё МАг() при J и). Щихс масс разница движущего момента и момента сопротивлени используетс

Так как Mjj(bLi,) меньше, чем MAI(JI), то согласно уравнению вращаю y jft момент - п о характерисгакё МАг() при J и). Щихс масс разница движущего момента и момента сопротивлени используетс

на ускорение вала машины по закону if М.-М.,

(1)

I - приведенный к валу машины по- о тока его углова скорость воз- тает до некоторой величины и)j ,

сто нного тока суммарньш момент инерции всех вращаюпщх- с масс. При ускорении вала машины посто нгде I - приведенный к валу машины по- ного тока его углова скорость воз- растает до некоторой величины и)j ,

при которой MA2(l) машина приходит в новый установившийс режим . При переключении в первый момент

момента сопротивлени , т.е. динамическа нагрузка, максимальна и с течением времени спадает до нул . При обратном переключении напр жени воз- буждени момент сопротивлени становитс больше движущего момента и происходит замедление машины посто нного тока, что вызывает отрицательный динамический момент на валу машины.

который также спадает до нул при входе машины в установившийс режим. При этом график динамического нагрузочного момента на валу машины аналогичен графику, приведенному на фиг. 3. Если вал машины соединен с ведущим валом испытуемой передачи 3, на ведомом валу которой установлен маховик 4 с моментом инерции много большим, чем суммарный приведенньй момент инерции вращающихс масс машины посто нного тока и испытуемой передачи 3, график изменени динамического нагрузочного момента на ведомом валу испытуемой передачи 3 будет аналогичен графику, приведенному на фиг. 3.

Если отношение угловых скоростей ведомого и ведущего валов испытуемой передачи 3 равно некоторому числу i , а КПД передачи 3 равен t; , то нагрузочный момент на ведомом валу передачи 3 отличаетс от момента на ее

1 ведущем валу в раз, т.е. на

посто нной множитель.

При включении стенда напр жение питани от источника 7 посто нного тока поступает на корную обмотку 2 машины посто нного тока, а на обмотку 1 возбуждени напр жение поступает от источника 6 посто нного тока через переменный резистор 12. За счет установочной емкости 13 на вход установки единицы счетного триггера 10 подаетс установочный сигнал и на выходе триггера 10 образуетс напр жение логической единицы, включающее ключевой элемент 11. Последний закорачивает своим выходом нижнюю от движка часть переменного резистора 12, Таким образом машина посто нного тока оказываетс под напр жением и начинает вращатьс , привод во вращение ведомый вал испытуемой передачи 3 и через нее маховик 4 и датчик 5 частоты вращени . На выходе датчика 5 образуетс йапр жение, пропорциональное величине угловой скорости (ч)) , которое, пройд через дифференцирующее звено 8, становитс пропорциональным производной от угловой скорости uJ и согласно формулеС)пропорциональным динамической нагрузке. Полученный -сиг- нал приходит на вход мостового выпр мител 9, который пропускает без изменений положительные участки сигнала и мен ет знак у отрицательных

участков сигнала. В некоторьш момент Т времени машина посто нного тока входит в установившийс режим. При этом на выходе дифференцирующего звена 8 и мостового выпр мител 9 напр жение становитс равным нулю. Далее сигнал поступает на счетный вход триггера 10 и вызывает его переключение . На выходе триггера 10 образуетс напр жение, соответствующее логическому нулю, отключающее ключевой элемент 11. I

5 10 5

35 40 45 50 55

В результате вс обмотка переменного резистора 12 включаетс в цепь питани обмотки 1 возбуждени . Это вызывает снижение напр жени возбуждени и угловой скорости машины посто нного тока. Создаетс отрицатель 20 ный динамический нагрузочный момент..

Машина входит в новьй установившийс режим, что сопровождаетс также снижением напр жени на выходе

25 мостового выпр мител 9 до напр жени логического нул , переключением счетного триггера 10 в новое состо ние (в единичное,, включением ключевого элемента 11 и новым увеличением

30 напр жени на обмотке 1 возбуждени , Далзе весь процесс периодически повтор етс .

Регулировка величины М, (фиг. 3) осуществл етс за счет регулировки величийы шунтируемой части резистора 12, т.е. путем перемещени движка переменного резистора 12.

Дл регулировки угловой скорости машины посто нного тока измен ют напр жение на выходе источника 7. В случае, когда нет необходимости гулировать величину иЗ, можно совместить источники 6 и 7.

Стенд позвол ет создавать циклические знакопеременные нагрузки с широким диапазоном регулировани и -с точно задаваемым за счет обратной .св зи по угловой скорости моментом переключени , что повьш1ает эффективность испытани передач. Практически вс электроэнерги , потребл ема стендом, расходуетс только на компенсацию потерь трени в испытуемой передаче 3, так как энерги , затрачиваема на ускорение маховика 4, возвращаетс в питающую сеть во врем фазы замедлени маховика 4, когда машина посто нного тока работает в генерационном режиме.

Claims

Формула изобретени

I.Автоматический стенд дл испыт4. ки передач, содержащий кинематически св зьшаемый с ведующим валом испы туемой передачи приводной двигатель, устанавливаемый на ее ведомом валу маховик и блок управлени , о т л и чающийс тем, что , с целью повьшени точности задани нагрузки, приводной двигатель представл ет собой машину посто нного тока, стенд снабжен датчиком частоты вращени ведомого вала испытуемой передачи и двум источниками посто нного тока, первый из которых соединен с обмот

кой возбуждени машины посто нного тока, второй - с ее корной обмоткой, а блок управлени .св зан с датчиком частоты вращени и обмоткой возбуждени машины посто нного тока.
2. Стенд по п. 1,от. личаю- щ и и с тем, что блок управлени представл ет собой последовательно соединенные дифференцирующее звено, подключенное к датчику частоты вращени , мостовой выпр митель, счетный триггер, ключевой элемент и переменный резистор, последовательно подключенный к обмотке возбуждени машины посто нного тока.

м

Ыи)

аг.г

Составитель М. Левинский Редактор Л. Гратилло Техред М.Ходанич Корректор Л. Патай

Заказ 610/48 Тираж 777Подписное

ВНРШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

9иг.д